海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第8期(中)   作者:程崇磊
[导读] 现阶段,城市生活的居民数量呈逐年递增的趋势
        程崇磊
        天津华地公用工程建设监理有限公司  天津市 300010  

        摘要:现阶段,城市生活的居民数量呈逐年递增的趋势,导致城市公用设施不足问题出现,无法满足城市人口的需要。随着时间的累积,公用设施不足已成为目前造成城市发展速度减缓的重要因素之一。市政给排水设计作为公共设施的基础,与城市的排水功能相关联,会影响城市居民的生活质量。海绵城市作为有效解决市政给排水设计工作的方式之一,已成为目前解决市政给排水问题的有效措施,施工单位应深入贯彻、推进排水系统的升级优化进程。
        关键词:给排水设计;海绵城市;理念渗透
引言
        城市规划布局的科学化、精细化发展为海绵城市建设提供了客观基础。相较于以往城市建设模式,海绵城市注重对自然水资源的利用,致力于打造可持续的水文循环系统,对城市人行道、车行道、绿化带等基础设施进行科学规划布局,提升了城市的弹性适应能力,让城市在多雨季节将多余的水资源存储起来,经过给排水循环系统,再经科学处理成为可利用资源。海绵城市理念的提出与推广,有效解决了城市硬化面积增加导致的城市自然调节能力降低的问题,通过对雨水的高效利用,推进了新型给排水管理系统建设,让城市具有一定的海绵特性,提升吸水、存水、供水等功能,缓解城市积水、洪涝,发挥了涵养水源的作用,解决了城市道路系统硬化率提升、水资源利用效率低下、给排水管道设施布局不合理等问题,是给排水设施建设的重要发展方向。基于海绵城市建设开展城市给排水系统建设规划,应在综合考虑海绵城市各项规划影响因素的基础上注重规划方案的科学性与可执行性,按照因地制宜、协调发展、统筹兼顾的原则,优化给排水系统设计。
1海绵城市概念下市政给排水设计的重要性
        海绵城市指在降雨时收集雨水,并对其进行净化和储存,减少城市地上给水,在降水量小的旱季为地表补充水分,维持水循环的正常进行。在城市生态环境建设工作中,维持良好的水循环是工作的重点之一。由于水循环可在生态循环中作为动力促进生物的生长发育,因此,可作为光合作用的原料之一,推动氧气再生成。良好的水循环是确保生态系统平稳运行的重要前提,在城市道路建设中,为了提升道路的安全性、稳定性、耐用性,降低施工成本,满足行车要求,须确保路基的稳定、路面的平整。积水会导致路面受损,降低路基的强度,为道路安全埋下隐患,城市道路给排水系统影响社会的发展和城市居民的生活。硬质化道路持续增多,城市中裸土面积越来越少,导致积水难以排放,影响了水循环的正常进行,雨季时雨水的聚集会造成城市内涝。将海绵城市概念与市政道路给排水系统设计相结合,可促进城市生态建设,改善城市环境。有效利用海绵城市的概念开展科学有效的市政给排水设计,将成为未来一段时间内生态部门亟待解决的重要问题之一。
2基于海绵城市建设理念给排水系统的设计原则
        2.1市政供水工程设计原则
        应结合海绵城市建设特点,利用实地勘查、历史数据分析、自然影响因素统计、数字建模等方法,深入、全面了解城市自然环境,如平均雨季时长、降水量波动、河流湖泊分布等水文信息,合理安排施工时间,做好蓄水工程规划,增强城市弹性适应能力与水资源处理能力。要考虑城市水资源配置情况,在水资源需求量大的区域,合理划分地块,建设海绵工程,优化水资源分配,实现可持续建设与资源高效、循环利用目标,提升建设项目的可执行性与科学性。
        2.2 市政排水工程设计原则
        排水系统应注重防洪排涝、污水处理、净化水循环系统等功能设计,依照当地水文环境,确保建设方案的可靠性与适用性。根据城市污水性质、排水量等情况,引进配套处理设备,及时对设备进行检测、维修、养护与升级,保证城市污水处理系统的有效、稳定运行。结合城市降雨情况、洪涝问题与污水处理需求等,对排水管道进行合理布局,提升建设资源的利用效率。

需要注意的是,不能盲目追求大而全和平均分布,从长远看,这样容易造成资源浪费,影响城市市政排水系统作用的发挥。
3海绵城市概念在给排水设计工作中的应用
        3.1人行道设计
        人行道作为城市中较为重要的基础设施,方便居民的日常出行,也体现了城市功能。在设计人行道时,应结合海绵城市的理念,在提升城市建设质量的同时,促进城市基础设施的建设。以往的人行道建设多使用不透水材料,造成雨天会出现人行道出现积水、路面湿滑的现象,影响城市居民的出行安全。根据海绵城市的概念,要求建造道路使用具有透水性能的材料,以确保雨水可渗入地下,可防止产生积水影响居民出行。设计阶段受土壤渗水性因素的影响,施工单位应在地底加装一部分排水管道,并设计安装角度,以确保排水的顺利进行。
        3.2车行道规划设计
        海绵城市规划建设过程中,车行道设计主要体现在建设材料的选择上,为降低道路大范围硬化的影响,应尽量选择透水性强的材料。含水量是对路基质量影响较大的因素之一,含水量过高的路基会出现裂缝、断板、沉降等问题,而路基含水量不达标则会出现承载力降低、结构不稳,引发路面病害等问题。城市道路建设中,应选择渗水性较强的沥青材料作路面,中下层则多使用不透水材料,当路面积水渗透到道路中层时被阻挡,积水被横坡导向盲沟,然后流入绿化带、下水道,避免路基因渗水不强而出现不均匀沉降、裂缝等问题。
        3.3 绿化带设计
        (1)绿化带应起到收集雨水的作用,配合渗水路面收集地上的雨水。绿化带应位于路面下,距离路面的高度应在17cm左右,雨水口分布必须均匀。(2)绿化带应起到过滤雨水的作用,确保雨水具有清洁度。在铺设绿化带时,可先铺设种植土,再覆盖上一层砂石,最后下放渗透管,可过滤雨水,使雨水流入地下,补充地下水。(3)绿化带应起到减缓雨水排放速度的作用,使雨水回流至地下。
        3.4 与城市绿地的衔接
        在建设城市基础设施时,设计人员须认识到市政道路与城市绿地间的联系。城市绿地可起到分流作用,改善城市的生态环境。城市绿地形式包括下沉式绿地、草沟等,根据地形的不同,绿地与道路的连接方式存在差异。(1)在水资源稀缺的地区,须加强基础设施收集雨水、净化雨水、储存雨水、利用雨水的功能,上述功能可通过科学放置排水管道实现。(2)在水资源丰富的地区,须加强基础设施排放雨水、避免雨水堆积的功能,可借助雨水的截污净化技术实现上述目标。(3)对雨水污染严重的地区,应先净化雨水、治理污染,借助绿化带或草沟可较好地实现上述目标,净化后的雨水可用于浇灌绿地、饲养家畜,实现水资源的合理利用。
 结束语
        综上所述,海绵城市可指导现阶段城市基础设施建设,在市政工程中应用海绵理念,有助于项目工程建设。设计人员须时刻掌握设计方向,避免出现偏差。在设计阶段须进行实地考察和前期调查,结合城市信息和施工现场环境开展设计工作。研究海绵城市概念可为市政给排水设计提供更多的帮助,相关人员可更深入感受建设海绵城市的重要性。海绵城市可更好地利用城市水资源,改善城市环境,防止因降雨频繁、降雨量大等,导致出现城市内涝的情况。利用新技术、新材料,可有效改善城市的基础设施,推进城市的可持续发展。
参考文献:
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